復(fù)雜液氮洗裝置的模擬分析與改造研究.pdf

1、復(fù)雜液氮洗裝置除設(shè)有傳統(tǒng)氮洗塔和相應(yīng)的換熱器外，還設(shè)有尾氣回收系統(tǒng)和來自另一氨廠弛放氣回收系統(tǒng)，回收溶解在氮洗塔塔底液中的大量的H2和CO，最終還可以回收到98﹪的Ar產(chǎn)品。所以該裝置比傳統(tǒng)的液氮洗裝置多設(shè)了預(yù)分離塔和分離塔，相應(yīng)的換熱設(shè)備、回流罐以及泵等，且這兩個(gè)塔耦合在一起，整個(gè)液氮洗裝置工藝復(fù)雜，能量集成度高，是一套比較先進(jìn)的工藝流程，該流程有利于原料回收利用，節(jié)約能源，降低環(huán)境污染等特點(diǎn)。 本課題的任務(wù)是一套復(fù)雜液氮洗裝

2、置的恢復(fù)設(shè)計(jì)，即國(guó)內(nèi)某公司從國(guó)外引進(jìn)一套二手設(shè)備，針對(duì)于該公司的具體情況在國(guó)內(nèi)重建恢復(fù)運(yùn)行，文中主要討論了該套復(fù)雜液氮洗裝置的工藝模擬和設(shè)備核算。首先，對(duì)該套復(fù)雜液氮洗裝置工藝原理的深刻理解，包括分離序列和換熱網(wǎng)絡(luò)的匹配、具體的傳質(zhì)、傳熱等過程。然后，應(yīng)用ASPENPLUS軟件進(jìn)行該套裝置的設(shè)計(jì)工況和改造工況的工藝模擬。 首先，對(duì)復(fù)雜液氮洗裝置設(shè)計(jì)工況進(jìn)行了模擬，根據(jù)設(shè)計(jì)值對(duì)各塔和其它設(shè)備作了詳細(xì)的分析，得到了各塔的工藝參數(shù)；分

3、析了液氮洗裝置中物系物性和低溫高壓操作條件，得到了能夠準(zhǔn)確反映該裝置熱力學(xué)行為改進(jìn)的RK-ASPEN熱力學(xué)模型。在設(shè)計(jì)工況各操作單元模擬準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上，各操作單元逐步聯(lián)立，通過流程斷裂，撕裂流股建立了全流程模型，模擬值與設(shè)計(jì)值符合良好，認(rèn)為模型建立準(zhǔn)確，可以用來對(duì)改造工況的研究。 其次，在設(shè)計(jì)工況模擬的基礎(chǔ)上，針對(duì)于氣化原料由原設(shè)計(jì)的粉煤改為焦?fàn)t氣的條件，組成發(fā)生較大變化，而且無弛放氣來源，根據(jù)公司公用工程高壓氮?dú)夂偷蛪阂旱南拗?/p>